Zkoušky geometrické přesnosti aplikované pro průmyslové roboty

Abstract

Diplomová práce se zabývá aplikací zkoušek geometrické přesnosti pro průmyslového robota KUKA KR16-2 s využitím různých měřidel přesnosti, jako jsou laserový interferometr, digitální inklinometry, ballbar a laserový vyrovnávací systém. V práci je analyzován dosavadní stav poznání v oblasti zkoušek geometrické přesnosti aplikovaný na průmyslové roboty, již provedené experimenty v zahraničí a taktéž je zde rozebraný vliv různých typů chyb, včetně geometrických, kinematických, tepelných chyb na přesnost polohování robota. Experimentální část se zaměřuje na testování polohové přesnosti a trajektorie robota v souladu s normami ISO 9283 a ISO 230. Práce posuzuje vhodnost využití zvolených měřidel dostupných na pracovišti Ústavu výrobních strojů, systémů a robotiky. Výsledky měření jsou vyhodnoceny s ohledem na možnosti budoucí kompenzace chyb a trajektorií měření průmyslového robota. Práce rovněž popisuje postupy a metodiky měření geometrické přesnosti průmyslových robotů a navrhuje možnosti zlepšení jejich přesnosti a další výzkum.This diploma thesis focuses on the application of geometric accuracy testing for the industrial robot KUKA KR16-2, using various precision measuring instruments such as a laser interferometer, digital inclinometers, ballbar, and a laser alignment system. The thesis analyzes the current state of knowledge in the field of geometric accuracy testing applied to industrial robots, with regards to previously implemented experiments abroad. It also examines the influence of various types of errors, especially geometric, kinematic, and thermal errors, on the robot's positioning accuracy. The experimental part focuses on testing the robot’s positioning accuracy and trajectory in accordance with ISO 9283 and ISO 230 standards. The thesis evaluates the suitability of the selected measuring instruments available at the Department of Production Machines, Systems and Robotics. The measurement results are evaluated with respect to the possibilities of future error compensation and trajectory correction of the industrial robot. The thesis also describes the procedures and methodologies for measuring the geometric accuracy of industrial robots and proposes ways to improve their accuracy and recommendations for further research